粉质土层中盾构始发施工技术研究

盾构始发与接收是整个盾构法施工中的关键环节,加强对相关施工技术的研究具有现实意义。天津市滨海新区轨道交通B1线欣嘉园东站—欣嘉园站区间采用盾构法施工,在车站端头始发井内利用反力架和临时安装的负环管片提供反力,通过端头井地层加固、洞门围护结构凿除、洞门密封以及盾构始发掘进参数动态调整等准备及技术措施,保证了盾构在粉质土层中顺利始发。     

深基坑围护结构选型与设计分析

明挖法是地铁车站基坑开挖采用的主要设计方法之一,以某地铁工程车站主体基坑设计为背景,从围护结构选型、支撑系统设计、基坑抗浮和抗突涌稳定设计等几个方面,对基坑围护设计过程中的主要参数和设计方法进行了介绍,对深基坑围护结构的选型及设计进行了分析和研究,以期为类似项目的设计和施工提供指导。     

大型盾构浅埋富水地层到达施工关键技术

基于印尼雅万高铁项目1号隧洞盾构施工,对大直径盾构浅埋富水地层到达技术开展研究,重点通过控制端头地层及洞门加固密封质量和掘进参数,盾构在富水浅埋地层中管片抗浮、姿态调整及注浆等技术环节,提高盾构到达段掘进施工质量、保证盾构到达出洞安全。实际施工效果良好。     

富水地质条件下大直径盾构超浅埋始发、接收段管片抗浮计算及反压处理措施

雅万高铁1号隧道采用大直径泥水平衡盾构进行施工,始发段、接收段为超浅埋、富水地质条件,施工难度大。为确保安全,进行管片抗浮计算,并根据计算结果提出相应的反压处理措施。采用技术能够满足超浅埋始发、接收抗浮要求。     

复合地层下泥水盾构管片上浮规律及影响因素分析

针对在盾构隧道施工中经常出现的管片上浮问题,以南昌轨道交通4号线泥水盾构过江隧道为工程依托,通过数理统计方法对泥水盾构穿越不同地层时管片上浮量进行归纳分析,探讨地层参数以及盾构掘进参数对管片上浮的影响规律.研究结果表明:在全断面砂层中掘进,管片上浮量小且上浮值变化稳定;而当进入上软下硬地层和泥质粉砂岩层,管片上浮量急剧...     

地铁隧道盾构始发过程数值模拟分析研究

以苏州市吴中区的平行隧道施工为工程依托,利用有限元软件ABAQUS对盾构始发过程进行了仿真模拟,对地表沉降、地层位移、土体应力和围护结构应力进行了对比分析。模拟表明:土体强度对抵抗地层扰动能力具有有效性;土质强度越大,隧道结构在Y轴方向所受的地应力越小,这意味着管片受土压力越小,则隧道结构更为稳定;主动土压力随着盾构掘进深度的增加而增大,且伴随着主动土压力的增加,围护结构应力值也相应增大。     

邻近既有建筑的超深基坑开挖变形控制研究

在地铁工程建设中,深基坑工程往往会不可避免地规划并建设于城市交通干道和建筑密集区。成都地区具有砂卵石地层条件,基坑降水、开挖易导致土体发生压密作用,引起地面、周边建筑物产生差异沉降及变形。以成都轨道交通17号线城隍庙站超深基坑工程为背景,应用有限元分析软件ABAQUS,结合监测数据,对车辆荷载下半盖挖超深基坑在开挖卸荷过程中的地表沉降、围护结构变形、邻近建筑基础沉降数据进行优化分析,得到结论:注浆加固深度控制在稍密卵石上层以下时,对地表沉降及围护结构侧移控制效果最佳;适当改变围护桩的插入比、提高围护结构的刚度,可减少基坑变形,但插入比应控制在72.7% 以内。此外,对加固区合理深度、围护结构参数等进行优化,并列举了部分控制基坑变形的有效措施,以期为降低砂卵石地层条件下的深基坑开挖工程对邻近建筑的影响提供借鉴。     

正反转电瓶车皮带机90°转运出土辅助盾构分体始发施工技术

由于盾构施工场地地处市区繁华地段,周边建筑物密集,盾构始发所需土建结构无法按照正常始发需求施作.为了保证盾构的顺利始发及正常掘进施工,在有限始发条件下需将盾构分体始发方案调整到最优.结合北京地铁19号线牛街站-金融街站区间盾构施工,根据施工现场及土建结构提前制定盾构分体始发出土辅助方案.分体始发辅助皮带机系统主要由盾构...     

水下盾构隧道施工管片上浮控制

以天津地铁3号线13标段盾构穿越新开河为背景,研究了盾构穿越河底粘土层、粉质粘土层条件下的管片上浮控制问题.研究结果印证了粘土、粉质粘土地层条件下注浆扩散跨过渗透注浆阶段,直接进入压密注浆阶段的结论;同时表明：在河底土层为粘土、粉质粘土地层条件下,管片上浮以局部管片上浮为主,局部管片上浮控制的决定性因素为壁后注浆动态上浮力和连接螺栓抗剪力,控制局部管片上浮的根本性方法是控制壁厚同步注浆压力.笔者还提出,盾构穿越新开河河底时,控制管片上浮的注浆压力不超过0.25 MPa,实际注浆压力为0.15~0.20 MPa,并在实践中取得了良好效果.     

相邻双基坑同步开挖相互影响

以福州君临盛世茶亭基坑和世茂国际中心基坑为研究对象,建立相邻基坑开挖的二维模型,土体应力应变本构关系采用HS本构模型模拟,详细研究相邻双基坑同步开挖情况下的土体位移、支护结构位移和内力响应。考虑不同间距对相邻基坑开挖性状的影响,得到相邻基坑开挖的影响范围。研究表明,相邻基坑开挖对远端围护结构和坑底隆起影响很小,基坑间距对围护结构变形影响大于基底隆起。     

复杂地质条件下围堰内深基坑施工技术

汕头市苏埃通道工程盾构始发井基坑施工,工程地质复杂、施工难度大,制定了深井降水、分层开挖、主体结构侧墙顺逆结合施工方案。采用了机械与弱爆破的方法处理基坑内孤石与基岩突起、多种措施做好结构防水施工,解决了基坑开挖深度大、地下水位高、地质条件复杂、施工工序多等问题,确保基坑工程的顺利施工,为后续工程节约了时间。     

Midas civil进行50t龙门吊轨道设计检算

莞惠城际GZH-6标1#盾构始发井由于现场实际情况的限制,盾构出碴50 t龙门吊需沿基坑横向布置,一侧轨道在原地面旋喷加固区,采用扩大基础,另一侧位于始发井端头内,利用既有基坑冠梁+贝雷梁及钢管支撑,主要是采用了Midas civil有限元软件进行轨道设计检算,供广大技术人员了解软件的使用过程,现场龙门吊在经过3个月的满载荷运行后,位于基坑侧的轨道平稳,竖向变形小于理论计算值。     

盾构始发井端头冷冻加固设计方案

盾构始发为盾构隧道施工的关键环节,也是施工的难点和风险点之一。以扬州市瘦西湖隧道工程为例,阐述了盾构隧道洞门采用冷冻密封止水设计方案,成功实施了浅覆盖、中透水地层条件下大直径泥水盾构的成功始发,避免了涌水、涌砂及破洞门后土体坍塌等风险的发生,对类似工程具借鉴意义。     

紧邻围护结构超小净距盾构施工数值分析

为研究紧邻围护结构超小净距盾构施工过程对围岩及结构的影响,以深圳市地铁14号线的宝荷站—宝龙站区间段工程为研究背景,分析在紧邻围护结构超小净距盾构施工过程中盾构-围岩-围护结构相互作用体系的受力和地表沉降规律。采用Midas GTS有限元软件对该工程盾构施工的全过程进行数值动态仿真,得到该工程盾构掘进过程中盾构-围岩-围护结构相互作用体系的变形及受力规律,并将数值模拟结果与监测结果进行对比,验证了数值模拟的准确性;在此基础上分析了土仓压力、同步注浆压力、刀盘扭矩等参数对土层及既有结构稳定性的影响,给出了施工参数建议值。研究结果表明：若依照参数建议值进行施工,产生的地表沉降等参数均在容许范围内。该研究可为类似工程提供参考。。     

地下水位及开洞范围对地铁车站抗浮影响研究

为加快整条线路的施工进度，拟在某即将建成的长大车站处增设轨排井，为保证铺轨施工，临时关闭了部分降水井，因此地下水位改变，从而引起既有车站的抗浮计算条件改变，可能对车站产生不利影响。基于现场监测数据，采用三维有限元软件，对地铁车站结构顶板增设轨排井及不同开洞范围所造成的主体结构上浮影响进行研究。研究结果表明：在不考虑车站主体结构与围护结构间摩擦阻力的情况下，封闭部分降水井后，设轨排井附近上浮量较大，并且车站不同部位所受上浮影响程度不同，在采取抗浮措施时应区别考虑。在同一水位条件下，车站顶板开洞范围与主体结构最大上浮量呈现非线性增长关系，因此针对不同开洞范围的轨排井、盾构井以及特殊设备井时，应采取不同措施防止车站主体结构上浮。     

富水砂卵石地层基坑开挖对地表变形规律的研究

为探讨基坑降水开挖与交通荷载耦合作用对周边建筑物的不利影响,基于ABAQUS有限元分析软件,引入考虑渗流及应力场直接耦合作用的有效应力分析法,并结合连续半波正弦曲线作为动力加载函数来对实际汽车动荷载进行模拟,重点就富水砂卵石地层基坑降水开挖及交通荷载作用下地表沉降的时空演化规律展开分析。计算结果表明在施工降水过程中,降水及动荷载对基坑周边地表沉降均会产生一定影响,且动荷载对基坑周边浅层沉降的影响大于深层的沉降,这可为临近地铁的施工提供参考,为类似工程提供有益的借鉴。     

海积软土地层地铁车站基坑开挖的时空效应研究

深圳地铁5号线前海湾站位于填海区域,场地分布较厚的海积淤泥,具触变性、流变性和不均匀性,深基坑施工时空效应明显.以前海湾站施工为例,根据实际工程情况,选择开挖及支撑模型,分析基坑开挖引起的地层卸载变形规律以及基坑围护结构的变形特征,通过三维数值计算,对前海湾站深基坑的时空效应进行分析和评价,提出前海湾站软土深基坑开挖作业工序的优化对策,可为类似的海积软土地层深基坑提供借鉴.     

基坑工程土性参数反分析及变形预报

在研究和应用深基坑开挖二维平面有限元正分析的基础上,针对深基坑工程中的不确定性,在基坑土性参数反分析中考虑了受施工扰动卸载作用下土体的变形,建立了基坑开挖过程中土性参数位移反分析模型.在此基础上建立了正反分析优化算法和预报方法,研制了基坑围护结构反分析方法并编制了计算程序.     

砂卵石地层下伏膨胀岩土盾构隧道结构内力特征

成都地铁二号线区间盾构隧道局部穿过砂卵石下伏膨胀岩土地层,为获得下伏地层膨胀荷载对盾构隧道衬砌结构内力的影响规律,采用数值方法分析了下伏地层在不同范围发生局部膨胀时对衬砌结构外侧压力的影响.通过现场测试得到了盾尾注浆时和隧道贯通后衬砌结构荷载及内力的分布规律,并与不同膨胀荷载下结构内力的计算结果进行了比较.研究表明:膨胀圈厚度及范围对膨胀后压力增量的影响较小,膨胀力对压力增量的影响较大;局部膨胀荷载的存在将增大管片结构弯矩,对结构受力不利,负弯矩是下伏膨胀岩土地层盾构隧道结构设计的控制因素.计算砂卵石下伏膨胀岩土地层中盾构隧道结构内力时,应考虑膨胀荷载的影响,膨胀荷载可采用数值分析等手段确定.      

盾构隧道开挖面稳定研究进展

在复杂地质条件下,盾构隧道开挖面失稳可导致地表沉降过大,从而破坏地表建(构)筑物及地下管线.通过微观破坏分析模型、塑性极限分析模型及楔形体极限平衡模型对盾构隧道开挖面稳定的理论研究现状进行了详述,并指出了今后应深入研究的几个重点:应考虑水土耦合作用;应考虑开挖面地层的变异性;应考虑掘进参数对开挖面稳定性的影响;应加强研究进出洞的切口压力控制.分析结果为完善盾构隧道开挖面稳定理论及指导现场实践提供了有益的方向.